探究机械设计与机械制造技术辛尚乾

探究机械设计与机械制造技术辛尚乾

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摘要:在我国国民经济当中工业经济占据着非常重要的地位,因此,不断进行机械设计与机械制造技术的改革。改革开放以来,我国在经济发展上取得了突出成就,与此同时机械制造业也有了长足的发展,特别是在机械设计以及机械制造方面取得了突出的成就,两者相辅相成共同促进了我国工业水平的提高,为我国国民经济的发展作出了重要的贡献。本文对机械设计相关的技术进行阐述,分析机械制造的现状,并进一步探究其发展趋势,为制造和设计人员提供一定的理论支持。

关键词:机械设计;机械制造;技术分析

引言

对于机械制造而言,如果没有良好的设计,就不能产生好的作品;而好的设计方案,没有精进的制造技术为基础,也不能达到满意的程度,所以设计和制造之间是相辅相成的关系。对于机械制造而言,设计是前提,更是重要的基础条件。没有设计,就谈不上制造。在整个制造过程中,设计更是重要的环节,对产品的质量、可用性等都起着决定性的作用。

1机械设计与机械制造技术的特点

首先是创新性。创新是民族和国家发展的动力,机械设计与机械制造技术充分体现了创新性的特点。机械设计是根据先进的设计工具以及理论为前提的,充分发挥了设计者的创新性思维,将创新性的观点融入到机器中,研发出效率更高、质量更好的机器产品。

其次系统性。机械设计与机械制造不仅重视机器本身的质量问题,同时还重视机器的整体运作情况以及机器对消费者带来的影响。现代化的机械设计制造技术更加强调机器与环境的和谐统一性,更加重视消费者、机器以及环境之间的系统关系。

第三是多理论技术融合性。机械设计和机械制造技术将多种学科理论和技术融合在一起,形成了综合性的交叉科学,不仅融合了设计方法,同时将计算机技术、信息技术、人工智能技术等学科知识融合在一起,确保机器的外观、功能、使用体验等更加满足消费者的需求。

2机械设计技术应用

2.1初始计划设计技术的应用

在机械设计过程中,初始计划与设计制造产品、流程等内容具有紧密联系。同时制约着机械的再设计与再制造。因此,需在技术设计前期,根据设计具体需求,完成全方位的调查与探讨,从而制定出科学合理的初始技术,保证设计内容的丰富性,为制造进度提供必要的保证。

2.2主要设计技术的应用

初始计划完成后,对机械制造基本方向与规范已经落实,需完成制造具体方案的设计。在此环节,需合理的协调实际与理论之间的矛盾,换言之,在方案设计时,不但需分析设备的功能、实用性,同时需分析设计创新性、发展性。因此,机械设计的相关设计工作者需具有较高的专业知识,并保证设计所有环节均能够精准的完成。其中作为关键的内容为设计总图、草图核对、分析与计算,若发现问题需及时给予有效的解决,符合相关要求后方可在此完成设计。

2.3设计方案技术的应用

设计方案在机械设计当中能够有效的明确设计目标,科学的指引设计方向。其对于设计质量与性能而言发挥着重要的作用。成功的设计方案需科学的安排设计要求、工序以及步骤。在此过程中,需加强主要技术设计,科学的选取相符合的技术,将其与草图完成对比探讨,保证所有技术所对应的制作环节的科学性,最大限度的发挥技术的价值。

2.4最优化设计

最优化设计作为当前机械设计当中先进的设计手段,其主要利用搭建最优化问题数学模型,通过最优方法,对数学模型当中的表达式完成解析,同时利用计算机技术探寻最合理的设计方案。此设计方法应用时间较短,其效果非常好,在机械设计当中获得普遍的应用。此方法主要将机械设计理论与数学、计算机信息技术相互融合,从而在有效的提升机械产品性能的同时,有效的减少产品设计与生产的成本投入,能够最大限度的促进企业经济效益的实现。

3机械制造技术分析

3.1数控加工技术

机床的通用性和灵活性,是保证机械产品质量和企业经济利益的重要因素。为了更好的提高机床生产的效率,并降低相应的生产成本,对机床加工过程的自动化技术提出了更高的要求。数控机床适用于高精度要求、机械零件构造复杂的单体元件和小批量产业生产过程中,其作为一种高效、柔性化的自动化加工技术,具有十分广泛的应用范围,目前已经广泛普及到航空、机车等制造业以及中小批量机械零件生产行业中。

3.2精密与超精密加工技术

我国计算机技术以及自动控制技术等领域的快速发展,促使我国机械加工精度已经能够实现0.01μm的亚纳米级,并在不远的未来将会实现纳米级的精度。精密加工和超精密加工技术是我国现状制造技术的主要发展方向,其不仅在我国尖端产品和武器制造中具有重要的应用,同时也是提升我国国际地位的重要技术之一。

3.3超高速切削、磨削技术

超高速切削、磨削技术,是使用超硬刀具和磨具,通过超高速的运动实现高精度、高自动化以及高柔性的实现机械产品的制造,能够通过提高切削、磨削的速度,从而提高机械产品加工的效率和质量。这种技术不仅能够提高材料去除率,还具有热变形小、精度高、节约成本等优势,目前在相关领域已经得到了广泛应用。

3.4新一代制造装备技术

3.4.1少、无夹具制造技术

一般情况下,产品生产过程中还需要设计和生产大量的夹具,不仅浪费了企业的成本,还延长了产品生产周期,不利于企业市场竞争力和经济效益的提高。因此,加大对少、无夹具制造技术的研究和发展有重要的现实意义和价值。

3.4.2虚拟轴机床

虚拟轴机床也被成为并联机床,其是机器人与机床结合应用的产物,其与传统固定导轨导向模式的结构不同,采取了多杆并联机构驱动的形式,在结构上具有高模块化程度、结构简单、操作方便快捷、动态响应效率高等优点,在相关领域有着重要的应用。

4现状及其发展趋势

在经济等各方面的影响之下,我国居民生活水平也在不断提高,人们对机械制造领域寄予了很高的期望,所以近些年来,我国机械制造的发展也是十分迅速的,技术也在不断进步。但是我国在机械制造这一领域,开始的比较晚,所以相对于一些发达国家来说,还是具有一定的差距。以目前的社会现状来说,技术制造的技术已经跟不上需求,传统的机械制造已经不能满足国民生产需求。随着新技术的研发和引进,机械制造的更新换代速度在不断加快,只有在原制造工艺的基础上不断进步,才能够最终取得发展。在机械制造业的推动下,如今我国工业的发展达到了一个新的水平,在机械制造业中,只有不断学习研发新技术,才能真正做到与时俱进,使得产品更加智能化,满足人们的生产、使用所需。除此之外,还要将各种先进设备引入到机械制造中,例如使用计算机进行智能控制、相关仿真软件进行制造模拟等,通过这些先进元素的不断引入,最终才能够真正地实现智能化。在机械制造市场中,同样存在着激烈的竞争,对于一个制造企业来说,要想获得更好的发展,注重技术和质量是基础,同时还需要注重市场的开拓,只有做好各个方面,才能最终提高企业的整体效益。

在过去,我国机械制造领域主要是以人力为主,后来随着技术和观念上的进步,人们一直注重自动化的研究,经过多年的发展,智能化的趋势已经越来越明显。从人类社会进步的层面上来说,智能化技术是从人力向机械化过渡的一个重要阶段,而我们目前正处于这一阶段中,如何正确地处理需求与制造之间的关系,将决定着未来机械制造领域的发展。在整个行业中,人们对于精确度、智能化的需求越来越高,但是我国目前在技术上远远达不到需求,无论是在技术方面,还是在控制方面,都需要进一步提高。

5总结语

总而言之,机械设计与机械制造技术相辅相成、紧密联系,机械设计为机械制造提供前提,机械制造是机械设计的基础,共同促进机械制造业发展。我国机械制造业有了较大进步,机械设计与机械制造技术取得了突成绩,为进一步促进我国机械制造业发展,需要加强埘机械设计、制造技术的研究,向着更加精准化、系统化、智能化的方向发健。

参考文献:

[1]叶启蓉.机械设计与机械制造技术分析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(06):189-190.

[2]孙涛,熊学慧.机械设计与机械制造的技术分析[J].中国设备工程,2017(04):124~125.

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[4]韦祚军.现代机械设计与机械制造的相关技术探讨[J].中国高新技术企业,2016(18):68~69.

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